Fosfor en sy verbindings. Praktiese gebruik van fosfor verbindings

Onder die voedingstowwe wat nodig is om 'n spesiale plek toe te ken is dit fosfor. Omdat dit nie kan bestaan sonder so 'n belangrike verbindings, soos ATP of fosfolipiede, sowel as baie ander organiese stowwe. Waarin die anorganiese en hierdie element is baie ryk in verskillende molekules. Fosfor en sy verbindings word wyd gebruik in die nywerheid, is belangrik belanghebbendes in biologiese prosesse, word gebruik in verskeie velde van menslike aktiwiteit. Daarom, kyk ons wat die element, wat is die vorm eenvoudige stof en die belangrikste verbindings.

Fosfor: 'n algemene beskrywing van die element

Posisie in die periodieke stelsel kan beskryf word in 'n paar paragrawe.

1. Die vyfde groep, die grootste groep.
2. 'N Derde klein tydperk.
3. Reeksnommer - 15.
4. Atoommassa - 30,974.
5. E opset 1s atoom ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3p ^{2 3.}
6. Moontlik oksidasietoestand van -3 tot 5.
7. Die chemiese simbool - P in die uitspraak formules "pe". Die naam van die element - fosfor. Die Latynse naam van Fosfor.

Geskiedenis van die ontdekking van die atoom het sy wortels in die verre twaalfde eeu. Selfs in die rekords van die alchemiste ontmoet inligting, praat oor die manier waarop 'n onbekende "lig" saak. Maar die amptelike datum van die ontdekking en sintese van fosfor begin in 1669. Bankrot inkopies Brand handelaar op soek na klip die filosoof se lukraak gesintetiseer die stof, wat 'n helder gloed kan uitstraal en brand verblindende vlam. Hy het dit gedoen deur herhaalde verkalking menslike urine.

Nadat dit onafhanklik oor dieselfde maniere ander aktiewe element ontvang:

• J. Kunkel;
• R. Boyle;
• A. Marggraf;
• K. Scheele;
• Lavoisier.

Vandag, een van die mees populêre metodes van sintese van die stof - die herstel van die ooreenstemmende-fosfor bevat minerale by hoë temperature onder die invloed van koolstofdioksied en silika. Die proses word in spesiale oonde gedra. Fosfor en sy verbindings is baie belangrik stowwe vir lewende wesens, sowel as vir 'n verskeidenheid van sinteses in die chemiese bedryf. Daarom is dit nodig om te oorweeg wat die aktiewe element as 'n eenvoudige stof en waar in die natuur vervat.

Eenvoudige stof fosfor

Dit is moeilik om 'n bepaalde verband, in die geval van fosfor noem. Dit is te danke aan die groot aantal allotropiese veranderinge wat hierdie element het. Daar is vier hooftipes eenvoudige stowwe van fosfor.

1. Wit. Hierdie verbinding waarvan formule R _4. Dit is 'n wit, 'n vlugtige stof met 'n skerp onaangename reuk van knoffel. Dit ontbrand spontaan in lug teen normale temperature. Brand helder ligte groen. Baie giftig en gevaarlik vir lewe. Uiters hoë reaktiwiteit, so dit is voorberei en gestoor onder 'n laag van gesuiwerde water. Dit is moontlik as gevolg van die swak oplosbaarheid in polêre oplosmiddels. Dit is die beste vir hierdie geskikte disulfide wit fosfor en organiese materiaal. Wanneer dit verhit word, kan dit oorgedra word na die volgende allotropiese vorms - rooi fosfor. Wanneer koel en kondenseer die waterdamp in staat is om lae te vorm. Met die druk van vetterige, sagte, maklik sny mes, wit (effens geel). Die smeltpunt van 44 ⁰ C. As gevolg van reaktiwiteit word gebruik in die sintese. Maar as gevolg van die toksisiteit het wye industriële toepassing.
2. Geel. Dit is sleg gesuiwerde vorm van wit fosfor. Dit is selfs meer giftig, as onaangename reuke van knoffel. Ontbrand en brandwonde met 'n helder vlam gloei groen. Hierdie geel of bruin kristalle nie heeltemal ontbind in water, die volledige oksidasie klubs uitstraal wit rook samestelling P ₄ O _10.
3. Rooi fosfor en sy verbindings is die mees algemene en mees dikwels gebruik word in die bedryf van die wysiging agent. Rooi Pasty massa, wat op 'n verhoogde druk kan slaag in die vorm van violet kristalle is chemies onaktief. Hierdie polimeer in staat is om net te los in 'n paar metale en meer as enigiets anders. By 'n temperatuur van 250 ⁰ C is gesublimeerd deur 'n wit verandering. Nie-giftige soveel as die vorige vorm. Maar met langdurige blootstelling van die liggaam giftig. Dit word gebruik om 'n deklaag van toepassing op die ontsteking vuurhoutjiedosies. Dit is te wyte aan die feit dat dit nie spontaan kan ontbrand, maar wanneer denotasie en wrywing ontplof (aangesteek).
4. Swart. Volgens die eksterne data is baie soortgelyk aan grafiet, dit is ook 'n vet touch. Dit halfgeleier elektriese stroom. Donker kristalle, blink, is nie in staat om ten alle ontbind in enige oplosmiddels. Dat dit lig op, wat jy nodig het 'n baie hoë temperature en pre raskalivanie.

so ook nie belangstel in 'n lang oop vorm van fosfor - die metaal. Dit is 'n dirigent en het 'n kubieke kristalrooster.

chemiese eienskappe

Chemiese eienskappe van fosfor is afhanklik van die vorm waarin dit geleë is. Soos hierbo genoem, die mees aktiewe geel en wit verandering. In die algemeen is die fosfor in staat te reageer met:

• metale vorm phosphides en optree as die oksidant;
• nie-metale, wat optree as 'n reduseermiddel en vorm vlugtige en nie-vlugtige verbindings van 'n ander soort;
• sterk oksidante verby in fosforsuur ;
• met gekonsentreerde bytende alkali deur disproporsionering tipe;
• met water teen 'n baie hoë temperatuur;
• met suurstof om verskeie oksiede te vorm.

Chemiese eienskappe van fosfor soortgelyk aan dié van stikstof. want hy is deel van 'n groep pniktogenov. Maar die aktiwiteit van verskeie ordes hoër, te danke aan die verskeidenheid van allotropiese veranderinge.

Om in die natuur

As voedingstowwe, fosfor is 'n baie algemene. Sy persentasie is 0,09% in die kors. Dit is 'n redelike groot bedrag. Waar het gevind dat hierdie atoom in die natuur? Daar is verskeie belangrike plekke:

• die groen van die plante, hul sade en vrugte;
• dier weefsel (spiere, been, tandemalje, baie belangrik organiese verbindings);
• aardkors;
• grond;
• rotse en minerale;
• seewater.

In hierdie geval kan ons praat net oor die verwante vorme, maar nie 'n eenvoudige saak nie. Na alles, hy is baie aktief, en dit nie toelaat dat hy vry wees. Onder die rykste minerale fosfor is:

• Inglish;
• ftorapaptit;
• svanbergite;
• fosfor en ander.

Die biologiese belangrikheid van hierdie item kan nie oorbeklemtoon word nie. Na alles, hy is 'n deel van verbindings soos:

• proteïene;
• fosfolipiede;
• DNA;
• RNA;
• fosfoproteidy;
• ensieme.

Dit is, almal wat noodsaaklik is en dat bou op die hele liggaam. Daaglikse norm vir 'n normale menslike volwassene van ongeveer 2 gram.

Fosfor en sy verbindings

As 'n baie aktiewe, aktiewe element vorm 'n pluraliteit van verskillende stowwe. Na alles is dit vorms en phosphide, en self dien as 'n reduseermiddel. As gevolg van hierdie dit skaars 'n element wat inerte sou wees in die reaksie daarop kan genoem word. En dus die verbindings van formule fosfor uiters divers. 'N Mens kan 'n aantal klasse van stowwe in die vorming van wat hy is 'n aktiewe deelnemer noem.

1. Binêre verbindings - oksiede, phosphides, waterstof vlugtige verbinding, sulfied, nitried, en ander. Byvoorbeeld: P ₂ O _5, PCL _3, P ₂ S _3, PH _3, en ander.
2. Komplekse stowwe: soute van alle vorme (gemiddelde, suur, basiese, dubbel, komplekse), sure. Voorbeeld: H ₃ PO _4, Na ₃ PO _4, H ₄ P ₂ O _6, Ca (H ₂ PO _{4) 2,} (NH _{4) 2} HPO ₄ en ander.
3. Suurstof-organiese verbindings: proteïene, fosfolipiede, ATP, DNA, RNA, en ander.

Die meeste soorte stowwe geïdentifiseer is belangrik industriële en biologiese betekenis. Die gebruik van fosfor en sy verbindings en moontlik vir mediese doeleindes en vir die produksie van baie gewone huishoudelike items.

Verbindings met metale

Binêre verbindings van fosfor met die metale en metale is minder elektronegatiewe titel phosphides. Hierdie sout-agtige stowwe wat uiterste onstabiliteit in besit te neem wanneer dit blootgestel word aan verskeie agente. Vinnige ontbinding (hidrolise) resultate in selfs gewone water.

Verder onder die optrede van ongekonsentreer suur voorkom as disintegrasie agent op die ooreenstemmende produkte. Byvoorbeeld, as ons praat oor die hidrolise van kalsium phosphide, die produkte sal metaalhidroksied en fosfien geword:

Ca ₃ P ₂ + 6H ₂ O = 3Ca (OH) ₂ + 2PH ₃ ↑

A phosphide bloot afbreekbaar onder die optrede van 'n mineraal suur, kry ons die ooreenstemmende sout en die fosfien:

Ca ₃ P ₂ + 6HCL = 3CaCL ₂ + 2PH ₃ ↑

In die algemeen, die waarde van die onderwerp verbindings as die tyd wat die waterstof gevorm word as gevolg van 'n fosfaat verbinding, wie se eiendomme word hieronder bespreek.

Vlugtige stowwe fosfor-gebaseerde

Daar is twee hoof is:

• wit fosfor;
• fosfien.

Op die grond het ons reeds hierbo genoem, en die eienskappe van die stasie. Hulle het gesê dat dit 'n wit dik rook, baie giftige, stinkende en self-ontsteking onder normale omstandighede.

Maar wat is fosfien? Dit is die mees algemene en bekende vlugtige stof, wat die element onder beskouing sluit. Dit is binêre, en die tweede lid - waterstof. Formule waterstof fosfaat verbindings - PH _3, die naam van die fosfien.

Die eienskappe van hierdie materiaal kan as volg beskryf word.

1. Vlieg kleurlose gas.
2. Baie giftig.
3. Dit het die reuk van vrot vis.
4. Sedert water nie baie swak oplosbaar in dit reageer. Dit is oplosbaar in organiese chemie.
5. Onder normale omstandighede, chemies baie aktief.
6. Dit ontbrand spontaan in lug.
7. Gevorm deur die ontbinding van metaal phosphide.

Nog 'n naam - PHOSPHAN. Dit is wat verband hou met die geskiedenis van die mees antieke. Die hele punt van "dwaal vure" wat soms mense gesien en sien nou begraafplase, moerasse. Sferiese of svechepodobnye ligte wat hier en daar verskyn, skep 'n indruk van beweging, beskou as 'n slegte teken, en hulle was baie bang vir bygelowige mense. Die rede vir hierdie verskynsel, volgens huidige sienings van sommige wetenskaplikes, kan beskou word as self-ontsteking van fosfien wat natuurlik geproduseer deur die ontbinding van organiese reste, beide plant en dier. Die gas kom uit en in kontak met suurstof, lig gekom. Die kleur en grootte van die vlam kan verander. Dikwels is hierdie helder groen ligte.

Dit is duidelik dat al die vlugtige fosfor mengsel - giftige stowwe, wat maklik opgespoor word deur 'n skerp onaangename reuk. Hierdie funksie kan vergiftiging en die onaangename gevolge te voorkom.

Die verbindings met nie-metale

As fosfor optree as 'n reduseermiddel, is dit nodig om te praat oor binêre verbindings met nie-metale. Die meeste dikwels, hulle is meer elektronegatief. So, daar is verskeie vorme van materiaal van hierdie soort:

• fosfor en swael mengsel - sulfied van fosfor P ₂ S _3;
• fosfor chloried III, V;
• oksiede en anhidried;
• bromide en jodied, en ander.

chemie van fosfor en sy verbindings gewissel, so dit is moeilik om die belangrikstes te identifiseer. Praat konkreet van die stowwe wat gevorm word van fosfor en nie-metale, die belangrikste is die oksiede en chloriede van verskeie komposisies. Hulle word gebruik in chemiese sintese as 'n dehidreermiddel, as katalisators, en dies meer.

So, een van die mees kragtige dehumidifying middel is hoër fosfor oksied - P ₂ O _5. Hy lok sterk water sodat wanneer in direkte kontak met dit is daar 'n gewelddadige reaksie met 'n sterk geraas begeleiding. Op sigself, die stof is 'n wit sneeu-agtige massa, in die geheel staat naby amorfe.

Suurstofryke organiese verbindings met fosfor

Dit is bekend dat organiese chemie op die aantal verbindings is baie beter as anorganiese. Hierdie verskynsel word verklaar deur die vermoë van isomerie, en koolstofatome aan verskeie strukture ketting atome beperk tot mekaar te vorm. Natuurlik, daar is 'n sekere volgorde, dit wil sê klassifikasie, wat onderhewig is aan al die organiese chemie. Verskillende klasse verbindings, maar ons is geïnteresseerd in 'n bepaalde, direk verband hou met die element in vraag. Dit suurstof-bevattende verbindings en fosfor. Dit sluit in:

• koënsieme - NADP, ATP, FMN, piridoksaalfosfaat, en ander;
• proteïene;
• nukleïensure, as van fosforsuur oorskot is deel van die nukleotied;
• fosfolipiede en fosfoproteidy;
• ensieme en katalisators.

Vid Iona, waarin die fosfor molekules betrokke by die vorming van hierdie verbindings, die volgende - PO ₄ ^3-, dit wil sê dit is die suur oorblyfsel van fosforsuur. Die struktuur van 'n paar proteïen dit gaan 'n gratis atoom of eenvoudige ioon.

Vir die normale lewe van elke aktiewe element van die lewende organisme en organiese verbindings wat gevorm word deur hulle is uiters belangrik en noodsaaklik. Dit is onmoontlik om enige van die strukturele dele van die liggaam te bou sonder proteïenmolekules. A DNA en RNA - die belangrikste draers en senders van genetiese inligting. In die algemeen, moet al die verbindings teenwoordig sonder versuim wees.

Die gebruik van fosfor in die bedryf

Die gebruik van fosfor en sy verbindings in die bedryf kan word gekenmerk in verskeie punte.

1. Gebruik in die vervaardiging van vuurhoutjies, plofbare samestellings, brandbomme bomme, sommige brandstof, smeermiddels.
2. As aasdier gasse asook in die vervaardiging van gloeilampe.
3. Om metale te beskerm teen roes.
4. In die landbou as 'n grond kunsmis.
5. As 'n middel vir water versagting.
6. In chemiese sinteses in die produksie van verskillende stowwe.

Rol in lewende organismes verminder word om deel te neem in die prosesse van vorming van tandheelkundige emalje en been. Deelname in analoog en katabolisme reaksies, sowel as die instandhouding van die interne omgewing van buffer selle en biologiese vloeistowwe. Dit is die basis vir die sintese van DNA, RNA, fosfolipiede.